对新形势下公路施工中特殊路基处理措施探讨

宋万里

（威海市公路管理局）

对新形势下公路施工中特殊路基处理措施探讨

宋万里

（威海市公路管理局）

在公路施工中，经常要面对各种特殊路基。不同类型的特殊地基需要采用不同的处理措施。本文首先介绍了几种特殊路基的处理措施，然后结合某公路工程实例对几类具体的处理技术工艺展开详细探讨，旨在满足新形势下对公路施工中特殊路基的处理要求，推动我国公路事业的进一步发展。

公路施工；特殊路基；处理措施

1 特殊路基类型及处理措施

1.1 软土路基处理

软土具有三大特征：1）天然含水量在35%以上；2）天然孔隙比在1.0以上；3）十字板剪切强度在35kPa以下。软土可能造成边坡的塌陷，也可能导致路基的沉降以及固结。垫层法、强夯法、预压法以及加桩复合法是几种最为常见的软土路基处理措施。

砂垫层处理之前，先要做好地基整平施工，然后根据设计规定分层铺设，最后进行压实。砂垫层应延伸到路基边脚的外部，一般取值0.5～1.0m，并在两侧设置片石加以防护。灰土垫层处理通常选用石灰土作为垫层材料，适用于软土层厚度不大的情况。

采用振动或者水冲等方法在软土路基中成孔，然后压入散粒材料（含泥量应控制在3%以内），最终形成一种直径较大且密实度较高的桩体，这就是料粒桩复合法。若散粒材料为碎石，那么应该注意两点：1）泥砂量10%以内；2）粒径范围控制在19～63mm 之间。加固土桩法指的是将水泥、石灰以及粉煤灰等按照一定的比例混合，使其成为具有一定强度和水稳定性的混合柱状体，从而解决路基路基沉降的问题。

1.2 过湿土路基处理

此类路基的处理措施中常见的有以下两种：1）无机结合料处理。将生石灰用作拌料，能够大幅减少湿土路基中的水分，从而保证路基的强度以及稳定性。要控制好拌料中生石灰的比例，无论是过多，还是过少都会对路基产生不良的影响；2）土工格栅和碎石垫层处理。二者被广泛用于公路工程中软弱路基的处理。施工过程中，首先要做好路基的整平处理，接着才可进行土工格栅的铺设，并在规定的时间内将碎石土料填充其中。填充环节结束后，由两侧开始逐渐向中间碾压，并保证压实度和铺设厚度（通常为20～30cm之间）。该种处理措施可以大幅提高路基强度，还能有效避免路基的过度下沉，在加上施工工艺简单以及费用较低，因而具有一定的推广价值。

1.3 湿陷性黄土路基处理

普通黄土在应力和水分的双重作用下，其土质结构将会发生相应变化，最终形成湿陷性黄土。其处理措施可归结为以下几种：1）垫层法；2）夯实法与挤密法；3）预浸水法；4）钢筋混凝土预制桩、灌注桩。

采用夯实法处理之前，需要将地表水排除干净，避免地表水的下渗问题。同时在路基内设置隔离墙，避免地基底层被水渗入。施工过程中，首先要进行路基的碾压施工，接着进行填充施工，填充材料可以选择沙砾或者灰土拌料，最后进行夯实施工。挤密法的原理在于提高黄土的密实度，从而消除黄土湿陷性的影响。该方法能够处理5～15m的土层，一般选用30cm的桩径，桩距通常为桩径的3倍，填料大多选用灰土或者素土。

1.4 膨胀土路基处理

膨胀土路基处理时，首先要将水排净，然后再进行边坡的开挖，同时要做好相关的防护措施（植被防护、骨架护坡、片石护坡以及挡土墙等），从而避免暴露土体的湿胀干缩以及风化破坏。开工之前，应根据填方试验段的施工选择合适的压实方法以及最佳压实度。为提高路基稳定性，可选用石灰、水泥等材料进行处治，同时保证二者的适当比例（石灰8%以上；水泥4～8%）。施工过程中，应按照由两边到中间的顺序做好碾压处理，与此同时，还应该将防水、排水工作落到实处。

1.5 永久性冻土路基处理

一般从两个角度进行冻土的处理：1）降低路基基底的温度；2）提高路基的冷储量。热棒技术、通风路基以及碎石护坡是几种较为常用的处理措施。

1.6 盐泽土路基处理

盐泽土中盐的比例较高，具有很好的亲水性，因此，盐泽土路段的施工最好在旱季进行。施工前，先将盐度较高区域的土清理掉，再进行分层填筑，最后做夯实处理，填充厚度应控制在20cm以内。

2 工程概况

某高速公路位于暖湿带，全长共计428.54km，路基基宽为26.0m。关于特殊路基地段的施工，有如下建议：1）路基高度在3m以下或者软土厚度在5m以下，无需深部处理，采用自重预压方式处理即可；2）高路基、桥头以及涵基等处，需使用水泥粉喷桩进行深部处理（明涵路段两侧取30m深度；暗涵路段两侧10m深度）；3）下部为厚层松散粉细砂的高路堤宜采用振冲碎石桩；4）其它路基一般采用塑料排水板+土工材料的处理方法。

2.1 碎石桩施工

2.1.1 材料

碎石应为专门轧制且无风化问题，粒径应控制在2～5cm之间，含泥量应控制在10%以下。施工用水应达到饮用水的标准。

2.1.2 施工工艺

在地面上，将套管准确定位；利用振动机实现套管的下沉入土，若碰到坚硬土层，则可利用喷气或者射水的办法辅助下沉；将套管下沉到预定深度；待套管下沉结束后，将其四周土体挤压密实，接着使用料斗向桩管内部灌注碎石；提升套管到设计高度，其中的碎石在压缩空气的作用下被压出；随后再将套管下沉到要求深度，并使其振动，从而实现排出碎石的振密效果，碎石将会周围土体产生二次挤压；再一次在套管灌注碎石，并提升到设计高度；重复以上工序，直至碎石挤密桩的成型。

采用碎石挤密桩处理时，要注意桩位准确性的把握：纵向偏差≤桩径；垂直偏差≤L/100且≤1.5%；桩身要连续，不可存在断桩问题。

施工过程中，应安排专人进行各项施工参数的精准记录。施工完毕后，需要对基底标高下的松土层进行夯实处理。

2.2 粉喷桩施工

2.2.1 材料

选用32.5级普通硅盐水泥，禁用过期、受潮、结块或者变质产品；不同地段的路基使用不同剂量的水泥：涵洞—56kg/m、桥头—50kg/m；施工用水应达到饮用水的标准。

2.2.2 施工工艺

施工工艺如下：1）原地面的整平施工；2）钻机的准确定位；3）钻杆的下沉钻进；4）上提喷粉；5）强制搅拌；6）复拌；7）提杆出孔；8）钻机移位。

2.3 塑料插水板施工

2.3.1 材料

塑料排水板：厚度—4.5mm、宽度—100mm；砂砾粒径≤5cm,四级强度以上，且含泥量≤5%。

2.3.2 施工机械

插板机是该施工中最主要的机具。振动打设工艺以及锤击振力大小应参考以下几点进行设定：1）每次打设根数；2）导管断面大小；3）入土长度；4）地基均匀程度。

2.3.3 施工工艺

施工工艺如下：1）原地面的整平施工；2）下层砂垫层的摊铺施工，厚度为40cm；3）压实；4）机具就位；5）塑料排水板穿靴；6）插入套管；7）拔出套管；8）割断塑料排水板；9）机具移位；10）上层砂垫层的摊铺施工，厚度为30cm；11）压实。

2.3.4 施工质量

在施工现场，应做好塑料排水板整齐摆放，并采取相应的覆盖措施，避免老化问题的发生；插入环节，应保证导轨的高度垂直，钢套管不可存在弯曲的问题，透水滤套应干净、完整，排水板底部需要进行可靠的锚固处理，以防止套管拔出过程的芯板带出；塑料排水板留出孔口长度需要确保伸进砂砾垫层50cm以上，从而实现和砂砾垫层的有效贯通，并做好相应的保护措施，避免机械或者车辆进出过程中所导致的损伤，要保证其良好的排水效果；塑料排水板搭接施工时，需要采用滤套内平接的方法，不仅要保证芯板对扣、凹凸对齐，而且要保证搭接长度在20cm以上，除此之外，还要做好滤套包裹以及相关的固定措施；施工过程中，应做好套管的防护，尽量避免杂物的进入，如果有杂物进入，则需要立即清除。

3 结语

不同类型的路基对应着不同的处理措施。任何一种处理措施都不可能是完美无缺的，必然有其局限性的存在。选择处理措施的过程中，应该综合考虑以下几点：1）地质条件；2）上部结构类型；3）使用要求；4）对周围环境的影响；5）材料供应情况；6）施工条件；7）技术经济指标等。从而选择一种最为合理的处理措施。